JP4120118B2 - Air conditioning method and air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、浴室および洗面脱衣室の空調に好適な空調方法および空調装置に関するもので、特に加湿冷却効果を行う開放型吸着式冷凍機の応用に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、浴室や洗面脱衣室には、空調装置を設置されることが少なく、冷房、暖房および浴室の乾燥などの要求に十分応ずることができなかった。この要求に応じた従来技術では、例えば、特開平10−85449号公報に記載されているように、蒸気圧縮式冷凍機を備えたヒートポンプ式空調ユニツトを洗面脱衣室の天井に搭載して、空気通路切替ドアや送風機などの組み合わせを空調の用途ごとに、空気通路を切り替えるように構成することで、浴室や洗面脱衣室の乾燥、冷房、暖房を可能としたものなどが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記空調装置は、浴室を十分に乾燥させる目的と、浴室および洗面脱衣室の空調熱負荷を満足する空調能力とを要求されるため、蒸気圧縮式冷凍機を備えたヒートポンプ式空調ユニツトで構成されている。この方式の空調装置では圧縮機などの冷凍サイクル機器の動力が大きくなってしまうものである。ところで、浴室および洗面脱衣室では一般的に在室の使用頻度が低いため常時空調を運転させて快適性を確保させておくよりも、浴室を使用するときに効果を発揮できる空調装置が望ましい。
【0004】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を鑑み、動力の大きい蒸気圧縮式冷凍機を用いない方式の開放型吸着式冷凍機を応用した吸着材を用いて、加湿冷却効果による冷風を吹き出すように構成したことで省電力の空調を可能にした空調方法および空調装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の空気調和装置は、請求項1〜7に記載の技術的手段を採用する。
【0006】
すなわち、請求項1の発明では、空気の吸入口(9a)および吹出口(8a)が設けられた空調空間(2)と、吹出口(8a)から吸込口(9a)に至る空気通路(7)と、この空気通路(7)中に設けられ空気の温度および湿度に応じて湿気を吸着または脱着する第1の吸脱着媒体(11)と、空気通路(7)中に第1の吸脱着媒体(11)と前後関係に設けられ、第1または第2の熱媒体と熱交換を行う第2の吸脱着媒体(12)と、空気通路(7)中に設けられ、吹出口(8a)より風を吹き出す送風手段(5b)と、送風手段(5b)による空気通路(7)中の空気の流れとは逆方向に、湿気を与えた空気を第1、第2の吸脱着媒体(11、12)を介して空調空間(2)外に流す供給手段(1、4a、5a)とを備えた空調装置の空調方法であって、供給手段(1、4a、5a)により湿度を与えた空気を供給して、第1の吸脱着媒体(11)の吸着と、第1の熱媒体との熱交換による第2の吸脱着媒体(12)の脱着を行う第1の空調運転工程と、この第1の空調運転工程の後に、送風手段(5b)を作動させて、吸入口(9a)から取り入れた空調空間(2)の空気を第1、第2の吸脱着媒体(11、12)を介して吹出口(8a)に供給して、第2の熱媒体との熱交換による第2の吸脱着媒体(12)の吸着と、第1の吸脱着媒体(11)との脱着を行わせる第2の空調運転工程とを備えたことを特徴としている。
【0007】
請求項1の発明によれば、空気通路(7)中に2個の吸脱着媒体(11、12)を設置して、いずれか一方の吸脱着媒体(12)には第1および第2の熱媒体を供給して熱交換を行わせて、まず、第1の空調運転工程では第1の吸脱着媒体(11)に空気中の湿気を吸着させ、低湿となった空気をさらに第1の熱媒体(例えば、高温流体)で加熱される第2の吸脱着媒体(12)で脱着させて高温高湿の空気を空調空間(2)外に排出させておく。
【0008】
次に、この第1の空調運転工程後に第2の空調運転工程で空調空間(2)から取り入れた空気を第2の熱媒体(例えば、低温流体)で冷却される第2の吸脱着媒体(12)で吸着させ低湿となった空気を第1の吸脱着媒体(11)で脱着させることにより、取り入れた空気よりも低温低湿の空気を吹き出すことができる加湿冷却効果を応用した空調方法である。これにより、従来技術の蒸気圧縮式冷凍機と比べ構成が簡単でかつ安価な機構の空調装置が提供できる。
【0009】
また、この空調方法は、第1の空調運転で2個の吸脱着媒体(11、12)を十分に吸着および脱着させたのちに、第2の空調運転で、空調の効果を得るものであり、この第2の空調運転で2個の吸脱着媒体(11、12)が十分に吸着および脱着してしまうと終了するものである。これにより、空調の動力源は、送風手段(5a、5b)と第1および第2の熱媒体供給機器(例えば、循環ポンプや温水加熱器など)の動力と第1および第2の空調運転時間のみとなるため、従来の蒸気圧縮式冷凍機と比べ消費動力の低減が図れる。
【0010】
請求項2〜3の発明では、隣接する第1の空調空間(1)と、第2の空調空間(2)とを空調制御する空調ユニット(3)を備え、空調ユニット(3)は、2個の空気通路のうち第1の空調空間(1)から屋外に連通させた第1の空気通路(4)と、この第1空気通路(4)には、上流側を第1の空調空間(1)と連通または閉塞させる通路切替手段(6a)を備える第1の開口部(4a)と、下流側を屋外と連通または閉塞させる通路切替手段(6b)を備える第2の開口部(4b)とを形成させるとともに、第1の開口部(4a)を上流側に連通させ、第2の開口部(4b)を下流側に連通させた第2の空気通路(7)と、この第2の空気通路(7)内には、第1の開口部(4a)と連通する側に第2の空調空間の吹出口(8a)と連通または閉塞させる通路切替手段(10a)を備える第3の開口部(7a)と、第2の開口部(4b)と連通する側に第2の空調空間の吸込口(9a)と連通または閉塞させる通路切替手段(10b)を備える第4の開口部(7b)とを形成させ、第1の開口部(4a)と第2の開口部(4b)との間に配設する空気の温度および湿度に応じて湿気を吸着または脱着を行う第1の吸脱着媒体(11)と、第1または第2の熱媒体と熱交換を行う第2の吸脱着媒体(12)とを配設するとともに、第1の空調空間(1)から第2の空気通路(7)を経由して屋外に連通させる第1の送風手段(5a)と、第2の空調空間の吸込口(9a)から第2の空調空間の吹出口(8a)に連通させる第2の送風手段(5b)とを備えた空調装置の空調方法であって、第1の送風手段(5a)を作動させて、第1の空調空間(1)から第2の空気通路(7)を経由して屋外に連通する空気を供給して、第1の吸脱着媒体(11)の吸着と、第1の熱媒体との熱交換による第2の吸脱着媒体(12)の脱着とを行わせる第1の空調運転をさせた後、第2の送風手段(5b)を作動させて、第2の空調空間の吸込口(9a)から第2の空気通路(7)を経由して第2の空調空間の吹出口(8a)に連通する空気を供給して、第2の熱媒体との熱交換による第2の吸脱着媒体(12)の吸着と、第1の吸脱着媒体(11)の脱着を行わせる第2の空調運転をさせることを特徴としている。
【0011】
請求項2〜3の発明によれば、隣接する2個所の空調空間(1、2)を空調制御する空調ユニット(3)に、第1および第2の空気通路(4、7)とを設け、これらの空気通路(4、7)に通路切替手段(6a、6b、10a、10b)を備える第1から第4の開口部(4a、4b、7a、7b)とを形成させるとともに、2個の吸脱着媒体(11、12)を設置させて、いずれか一方の吸脱着媒体(12)には第1および第2の熱媒体を供給して熱交換を行わせるよう構成させ、まず、第1の空調運転工程では、第1の空調空間(1)で発生した空気中の湿度を第1の吸脱着媒体(11)に吸着させ、低湿となった空気をさらに第1の熱媒体(例えば、高温流体)で加熱される第2の吸脱着媒体(12)で脱着させて高温高湿の空気を空調空間(2)外に排出させておく。
【0012】
次に、この第1の空調運転工程後に第2の空調運転工程で第2の空調空間(2)から取り入れた空気を第2の熱媒体(例えば、低温流体)で冷却される第2の吸脱着媒体(12)で吸着させ低湿となった空気を第1の吸脱着媒体(11)で脱着させることにより、取り入れた空気よりも低温低湿の空気を吹き出すことができる加湿冷却効果を応用した空調方法および空調装置である。
【0013】
これにより、第1の空調空間(1)で発生した湿度を第1の空調運転で排出させるとともに、第2の空調運転で第2の空調空間(2)を空調させる空調方法と空調装置が可能である。
【0014】
例えば、この空調方法と空調装置を住宅の浴室(1)と洗面脱衣室(2)の空調空間に適用させると、浴室(1)での入浴時には、第1の空調運転により発生した湿気を排出できるとともに、洗面脱衣室(2)での入浴直後の着衣時には、第2の空調運転によって低温低湿の空気が吹き出され湯上がり時の蒸し暑さで不快になりがちだった洗面脱衣室(2)を一定時間空調し快適性の確保が図れる。
【0015】
なお、2個の吸脱着媒体(11、12)が十分に吸着および脱着されると加湿冷却効果の作用が終了するが第2の吸脱着媒体(12)に第2の熱媒体(例えば、冷温流体)を循環させているので冷水による空調が継続できる。
【0016】
また、この空調方法の空調装置は、従来の蒸気圧縮式冷凍機と比べ冷凍サイクル部品の代わりに2個の吸脱着媒体(11、12)と、送風手段(5a、5b)や通路切替手段(6a、6b、10a、10b)および熱媒体供給機器などの簡単な部品で空調ユニット(3)を構成できるため省動力で安価な低騒音の空調装置が提供できる。
【0017】
請求項4の発明では、第1の吸脱着媒体(11)は、第2の熱媒体と熱交換を行う吸脱着媒体で構成することを特徴としている。
【0018】
請求項4の発明によれば、吸脱着媒体は吸着するときに発熱し脱着するときに吸熱する性質のものであるため、第1の吸脱着媒体(11)に第2の熱媒体(例えば、冷温流体)と熱交換をさせて吸着するときの発熱分を熱交換器で除去させることにより、吸着量を多く吸着できるため第1の吸脱着媒体(11)の容積を小さくすることができ小型化が図れる。
【0019】
請求項5の発明では、第2の吸脱着媒体(12)は、第1の吸脱着媒体(11)と同じものとして、両者の間に第1または第2の熱媒体(例えば、高温流体または冷温流体)を循環させる第1の熱交換器(22)を備えることを特徴としている。
【0020】
請求項5の発明によれば、第2の吸脱着媒体(12)を第1および第2の熱媒体と熱交換をさせず、第1の熱交換器(22)を別体に設置して、第1の空調運転では、第1の吸脱着媒体(11)で吸着された低湿の空気を第1の熱交換器(22)で加熱させて、第2の吸脱着媒体(12)で脱着されるとともに、取り入れた空気の湿度に比べ高湿度の空気を排出する。次に、第2の空調運転では、第2の空調空間(2)から取り入れた空気を第2の吸脱着媒体(12)で脱着させ、低湿の空気を第1の熱交換器(22)で冷却させて、第1の吸脱着媒体(11)で脱着させて、取り入れた空気より低温低湿の空気を吹き出すものである。しかし、この空調方法は、請求項1〜4とは異なり、吸脱着媒体(11、12)の吸着能力が小さくなるため、吸脱着媒体(11、12)の容積が大型となるが構造が簡単となり製造コストを低減できる効果がある。
【0021】
請求項6の発明では、第1の空気通路(4)の、第1の開口部(4a)と第2の開口部(4b)との間に、第2の熱交換器(23)を設け、第2の熱媒体を循環するように構成することを特徴としている。
【0022】
請求項6の発明によれば、第2の空調運転のときに、第2の吸脱着媒体(12)が吸着するときの発熱分を第1の空気通路(4)で放熱させることにより、第2の吸脱着媒体(12)の吸着特性を向上させることで第2の吸脱着媒体(12)の容積を請求項1〜4の技術手段より小型化にできる。
【0023】
請求項7の発明では、第1の吸脱着媒体(11)は、高湿での吸着能力が高い特性を備えるとともに、第2の吸脱着媒体(12)は、低湿での吸着能力が高い特性を備えることを特徴としている。
【0024】
請求項7の発明によれば、第1の空調運転のときに、取り入れる空気の湿度(例えば、高湿)と、第2の空調運転のときに、取り入れる空気の湿度(例えば、低湿)が異なるため、第2の吸脱着媒体(12)は、低湿での吸着能力が高い特性のものを用い、第1の吸脱着媒体(11)は、高湿での吸着能力が高い特性のものと組み合わせることにより、性能の向上もしくは空調ユニット(3)の小型化が図れる。
【0025】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。図1は本発明に係る空調方法および空調装置を浴室および洗面脱衣室に適用した実施形態である。まず、空調装置の通風系の全体構成について図1に基づいて説明する。1は浴室、2は隣接する洗面脱衣室でこれらの間仕切部(出入りするドアも含む)には開口部2aを設けて連通している。浴室1および洗面脱衣室2の天井側に設置される空調ユニット3内には、2個の空気通路を形成している。
【0027】
このうちのひとつは、上流側を浴室1と連通させ下流側を屋外に連通する換気用空気通路4であり、下流側に設けた第1の送風機5aで浴室1を換気するものである。この換気用空気通路4には、空気通路を切替えるための制御ドア(6a、6b)を備えた第1の開口部4aと第2の開口部4bとを設けてある。ここで第1の制御ドア6aは、第1開口部4aを全開にすると浴室1と屋外が閉塞されるものである。
【0028】
次に、もう一つの空気通路は、上流側を第1の開口部4aと下流側を第2の開口部4bに連通した送風ダクト7である。この送風ダクト7内には、第1の開口部4aと連通する側に洗面脱衣室の吹出口8aと連通する第3の開口部7aと、第2の開口部4bと連通する側に洗面脱衣室の吸込口9aと連通する第4の開口部7bとを設けている。
【0029】
また、第3の開口部7aには、この第3の開口部7aを開閉制御する第3の制御ドア10aと、第4の開口部7bには、この第4の開口部7bを開閉制御する第4の制御ドア10bとを設けてある。なお、洗面脱衣室の吹出口8aと第3の開口部7aとの間には、第2の送風機5bを設け空調風を洗面脱衣室の吹出口8aより吹き出すものである。
【0030】
次に、送風ダクト7には、第1開口部4aの下流側に空気の温度および湿度に応じて湿気を吸着または脱着をさせ、吸着するときには発熱する一方、脱着するときには吸熱する性質を有する第1の吸脱着媒体11と、第2の吸脱着媒体12とが前後関係に設けられている。また、この第2の吸脱着媒体12には、熱交換器13内を流れる熱媒体と熱交換容易となっており、この熱媒体には高温流体(例えば、浴槽への給湯用の差し湯など)または低温流体(例えば、水道水など)を循環ポンプ14で循環させ、高温、低温、遮断の切り替え可能な三方弁15、16を設けている。なお、これらの吸脱着媒体11、12の材質は、吸着性のよいシリカゲル、ゼオライト、アルミナなどの吸着剤を用いている。
【0031】
次に、上記構成において、本実施形態の運転モードを説明する。図2の運転モード表に示すように、5種類の運転モードを備え、図示しない空調操作パネル(例えば、洗面脱衣室2に設置された)で運転モードを選択操作させることにより、操作信号が入力される制御装置(図示しない)を介して各種電気装置を動作させるものである。この各種電気装置は、第1、第2の送風機5a、5b、各制御ドア6a、6b、10a、10b、三方弁15、16および循環ポンプ14が相当し、上述した制御装置に電気接続されており、各運転モードの選択操作に連動して各種電気装置の動作モードが選択されるように構成されている。
【0032】
第1の空調運転モードは、第1の開口部4aおよび第2の開口部4bを第1の制御ドア6aおよび第2の制御ドア6bで全開(図1のaで示す位置)にさせ、第3の開口部7aおよび第4の開口部7bを第3の制御ドア10aおよび第4の制御ドア10bで全閉(図1のbで示す位置)にさせて、第1の送風機5aを運転させることにより、入浴時に浴室1内で発生した湿度を取り入れ送風ダクト7を経由して屋外に換気するとともに、送風ダクト7内の第1、第2の吸脱着媒体11、12に、空気中の湿度を吸着および脱着(後述する)させる冷房予備運転である。なお、この第1の空調運転モードでは、三方弁15、16の開度を高温側に切り替え、高温流体を熱交換器13に循環ポンプ14で循環させる。
【0033】
第2の空調運転モードは、第1の開口部4aおよび第2の開口部4bを第1の制御ドア6aおよび第2の制御ドア6bで全閉(図1のbで示す位置)にさせ、第3の開口部7aおよび第4の開口部7bを第3の制御ドア10aおよび第4の制御ドア10bで全開(図1のaで示す位置)にさせて、第2の送風機5bを運転させることにより、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気を送風ダクト7内の第2、第1の吸脱着媒体12、11に、空気中の湿度を吸着および脱着(後述する)させて、洗面脱衣室の吹出口8aから冷風が吹き出される冷房運転である。なお、この第2の空調運転モードでは、三方弁15、16の開度を低温側に切り替え、低温流体を熱交換器13に循環ポンプ14で循環させる。
【0034】
次に、第3の空調運転モードは、第1の開口部4aを第1の制御ドア6aで全開(図1のaで示す位置)とさせ、第2の開口部4bを第2の制御ドア6bで全閉(図1のbで示す位置)とさせ、第3の開口部7aおよび第4の開口部7bを第3の制御ドア10aおよび第4の制御ドア10bで全開(図1のaで示す位置)にさせて、三方弁15、16の開度を高温側に切り替え、高温流体を熱交換器13に循環ポンプ14で循環させるとともに、第2の送風機5bを運転させることにより、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気を送風ダクト7内の高温流体との熱交換を行う第2の吸脱着媒体12を経由させて洗面脱衣室の吹出口8aから温風が吹き出されるとともに、この温風を浴室1と洗面脱衣室2の間仕切り部に設けた開口部2aから取り入れ浴室1内も空調させる暖房運転である。
【0035】
さらに、第4の空調運転モードは、第1の開口部4aおよび第2の開口部4bを第1の制御ドア6aおよび第2の制御ドア6bで全閉(図1のbで示す位置)にさせ、第3の開口部7aおよび第4の開口部7bを第3の制御ドア10aおよび第4の制御ドア10bで全開(図1のaで示す位置)にさせて、三方弁15、16の開度を高温側に切り替え、高温流体を熱交換器13に循環ポンプ14で循環させるとともに、第1と第2の送風機5a、5bを運転させることにより、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気を送風ダクト7内の高温流体との熱交換を行う第2の吸脱着媒体12を経由させて洗面脱衣室の吹出口8aから温風が吹き出されるとともに、この温風を浴室1と洗面脱衣室2の間仕切り部に設けた開口部2aから取り入れ浴室1内を乾燥させる乾燥運転である。
【0036】
次に、換気運転モードは、第1の開口部4aおよび第2の開口部4bを第1の制御ドア6aおよび第2の制御ドア6bで全閉(図1のbで示す位置)にさせ、第1の送風機5aを運転させることにより、浴室1を換気する運転モードである。なお、上記第2の空調運転モードで運転中のときには、この換気運転モードを操作すると洗面脱衣室2を空調させるとともに、浴室の換気ができるよう設定され、他の運転モードで運転中のときには、換気運転を優先するように設定されている。
【0037】
次に、上記構成の作用について述べる。まず、浴室1の入浴時には、上述の運転モードのうち第1の空調運転を選択操作させることで、第2の吸脱着媒体12の熱交換器13には高温流体を循環させるとともに、浴室1内で発生した湿気が送風ダクト7内の第1の吸脱着媒体11に導入されその湿気が吸着され、低湿となった空気がさらに高温の熱媒体で加熱される第2の吸脱着媒体12を通過することにより吸着された湿気が脱着され、その結果高湿となった空気が屋外に排出するものである。
【0038】
以上の作動を図3に示す湿り空気線図で説明する。浴室1が入浴時において、図3のAに示す状態の空気が第1の吸脱着媒体11に導入され、吸脱着媒体の吸着作用によって状態Bの空気となる。この間の状態変化は、湿り空気線図における等エンタルピー変化である。次に、状態Bの空気は第2の吸脱着媒体12に導かれ、吸脱着媒体の脱着作用によって状態Cの空気になる。この間の状態変化は、第2の吸脱着媒体12が熱媒体によって加熱されているため等エンタルピー変化とはならず、与えた熱の分、温度、湿度ともに高い空気(状態C)となって屋外に排出される。
【0039】
従って、入浴時には浴室空気の湿度(Xa)に比べ高い湿度(Xc)で排出されるとともに、第1の吸脱着媒体11は浴室1の空気中の湿気を吸着し、第2の吸脱着媒体12は脱着する工程を完了するものである。
【0040】
次に、入浴を終え洗面脱衣室2で着衣する際に冷房を欲する場合には、第2の空調運転を選択操作させることで、第2の吸脱着媒体12の熱交換器13には低温流体を循環させるとともに、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気が、低温の熱媒体で冷却される第2の吸脱着媒体12に導入されその吸着作用によって除湿され、低湿となった空気が第1の吸脱着媒体11を通過することで、逆に吸着していた湿気を脱着することで吸熱によって温度低下を起こし、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気よりも低温低湿の冷風を洗面脱衣室の吹出口8aから吹き出され洗面脱衣室2を冷房するものである。
【0041】
以上の状態変化を図4に示す湿り空気線図で説明すると、洗面脱衣室の吸込口9aより取り入れた空気は、図4のDに示す状態の空気が第2の吸脱着媒体12に導入され、吸脱着媒体の吸着作用によって状態Eの空気となる。この間の状態変化は、第2の吸脱着媒体12が熱媒体によって冷却されているため等エンタルピー変化とはならず、奪った熱の分だけ低温低湿となる。
【0042】
次に、状態Eの空気は第1の吸脱着媒体11に導かれ、吸脱着媒体の脱着作用によって状態Fの空気となる。この間の状態変化は、湿り空気線図における等エンタルピー変化である。また、第1の吸脱着媒体11は図3において浴室の相対湿度Φaで平衡状態に達しているので図4において第1の吸脱着媒体11から排出される空気Fの相対湿度Φfは概略Φaと等しくなる。そして、この状態の空気が洗面脱衣室の吹出口8aより吹き出され冷房効果をもたらすものである。
【0043】
なお、この冷房は第2の吸脱着媒体12が十分湿気を吸着し、かつ第1の吸脱着媒体11が十分湿気を脱着した時点で終了し、再び次の入浴者が入浴する間に上述した第1の空調運転モードを運転させたのち、第2の空調運転を繰り返すことによって湯上がり時の冷房運転が可能である。
【0044】
また、2個の吸脱着媒体11、12が十分に吸着および脱着されると加湿冷却効果の作用が終了するが第2の吸脱着媒体12に第2の熱媒体(例えば、冷水)を循環させているので冷水による空調が継続できる。
【0045】
次に、上述の運転モードのうち第3の空調運転を選択操作させることで、第2の吸脱着媒体12の熱交換器13には高温流体を循環させるとともに、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気が送風ダクト7内の高温の熱媒体で加熱される第2の吸脱着媒体12に導入され、温風となり洗面脱衣室の吹出口8aから吹き出され洗面脱衣室2を暖房するとともに、間仕切り部の開口部2aを通して浴室1内も暖房するものである。なお、以上の作用においては、第1の吸脱着媒体11および第2の吸脱着媒体12は吸着、脱着作用はなく空気はこれらを通過するのみである。
【0046】
さらに、第4の空調運転を選択操作させることで、第2の吸脱着媒体12の熱交換器13には高温流体を循環させるとともに、洗面脱衣室の吹出口8aから吹き出される温風を開口部2aより取り入れられ浴室1内の乾燥も可能である。
【0047】
以上の本実施形態の空調ユニット3の空調方法および空調装置は、吸脱着媒体を2個用いて第2の吸脱着媒体12に高温または低温の熱媒体と熱交換を行う吸脱着媒体を組み合わせ、入浴時に第1の空調運転を作動させ、吸着および脱着作用をさせておいた後、入浴後に第2の空調運転を作動させることにより、取り入れた空気よりも低温低湿の空気を吹き出すことができる加湿冷却効果を応用した空調方法である。これにより、第1の空調運転により浴室1で発生した湿気を排出できるとともに、洗面脱衣室2での入浴直後の着衣時には、第2の空調運転によって低温低湿の空気が吹き出され湯上がり時の蒸し暑さで不快になりがちだった洗面脱衣室2を一定時間空調し快適性の確保が図れるとともに、従来技術の蒸気圧縮式冷凍機と比べ構成が簡単でかつ安価な機構の空調装置が提供できる。
【0048】
また、この空調方法は、第1の空調運転で2個の吸脱着媒体を十分に吸着および脱着させたのちに、第2の空調運転で、空調の効果を得るものであり、この第2の空調運転で2個の吸脱着媒体が十分に吸着および脱着してしまうと終了するものである。これにより、空調の動力源は、送風手段5a、5bと第1および第2の熱媒体供給機器(例えば、循環ポンプや温水加熱器など)の動力と第1および第2の空調運転時間のみとなるため、従来の蒸気圧縮式冷凍機と比べ消費動力の低減が図れる。
【0049】
また、従来の蒸気圧縮式冷凍機と比べ冷凍サイクル部品の代わりに2個の吸脱着媒体11、12と、送風手段や通路切替手段および熱媒体供給機器などの簡単な部品で空調ユニット3を構成できるため狭い天井空間への収納性が良好でかつ小型化が図れるとともに、省動力で安価な低騒音の空調装置が提供できる。
【0050】
また、洗面脱衣室2の冷房運転以外にも洗面脱衣室2の暖房や浴室1の暖房および乾燥、換気などの機能が運転モードの切替えで簡単に操作できる。
【0051】
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、第1の吸脱着媒体11には吸脱着媒体のみとし、第2の吸脱着媒体12には高温流体または低温流体の熱媒体と熱交換を行う吸脱着媒体を用いた空調ユニット3を説明したが、これに限らず、以下の実施形態も加湿冷却効果を満足するものであるので説明する。
【0052】
図5に示す第2実施形態は、第1の吸脱着媒体11の代わりに、低温流体の熱媒体(例えば、水道水)とのみ熱交換を行う第3の吸脱着媒体17に置き換え、熱交換器18と循環ポンプ19と仕切弁20、21を設け、上記第1実施形態の第2の吸脱着媒体12とを組み合せて、入浴時には、運転モードのうち第1の空調運転モード選択操作させるとともに、第3の吸脱着媒体17の熱交換器18に冷水を循環させることを追加することにより、第3の吸脱着媒体17の吸着時に発生する発熱分を、低温流体が奪うことで上記第1実施形態よりも吸着量を多く吸着できるので第3の吸脱着媒体17の容積を小さくすることができ小型化が図れる。
【0053】
なお、仕切弁20、21は、この第1の空調運転モードの時のみ熱交換器18に冷水を循環させるように作動する。
【0054】
(第3実施形態)
次に、図6示す第3実施形態は、上記第1実施形態の第1の吸脱着媒体11を2個設け、これら両者の中間に第1の熱交換器22を設置し、この第1の熱交換器22に高温流体または低温流体の熱媒体を循環させたものである。この運転モードは上記第1実施形態と全く同じである。
【0055】
ところが、湿り空気線図上の空気の状態変化が第1実施形態とは異なるので図7、8で示す。まず、入浴時の浴室1からの空気は図7のAに示す状態の空気が第1の吸脱着媒体11に導入され、吸着作用によって状態Bの空気となる。この間の状態変化は、湿り空気線図における等エンタルピー変化である。
【0056】
次に、状態Bの空気は第1の熱交換器22によって加熱され状態Bbの空気となる。この空気が次の第1の吸脱着媒体11に導かれ脱着作用で状態Cの空気となる。この間の状態変化は、湿り空気線図における等エンタルピー変化である。そして、この状態Cの空気は、第1実施形態と同じように屋外に排出される。
【0057】
以上により入浴時には、浴室空気の湿度(Xa)に比べ高い湿度(Xc)で排出されるとともに、第1の吸脱着媒体11は空気中の湿気を吸着し下流の第1の吸脱着媒体11は脱着する工程を完了するものである。
【0058】
次に、洗面脱衣室2における冷房については、図8のDに示す状態の空気が第1の吸脱着媒体11に導入され、吸着作用によって状態Eの空気となる。この間の状態変化は、湿り空気線図における等エンタルピー変化である。
【0059】
次に、状態Eの空気は第1の熱交換器22で冷却され状態Ebとなる。次に、この空気は次の第1の吸脱着媒体11に導入され、脱着作用によって状態Fの空気となる。この間の状態変化は、湿り空気線図における等エンタルピー変化である。そして、この状態の空気が洗面脱衣室の吹出口8aより吹き出され冷房効果をもたらすものである。
【0060】
なお、この冷房は上流側(第4の開口部7b側)の第1の吸脱着媒体11が十分湿気を吸着し、かつ下流側(第3の開口部7a側)の第1の吸脱着媒体11が十分湿気を脱着した時点で終了し、再び次の入浴者が入浴する間に上述した第1の空調運転モードを運転させたのち、第2の空調運転を繰り返すことで湯上がり時の冷房運転が可能であることは第1の実施形態と同じである。
【0061】
以上の第3実施形態によれば、上記第1および第2実施形態と異なり吸脱着媒体を直接熱交換器と熱交換をさせず、第1の熱交換器22を別体で設置し、加熱または冷却された空気と吸脱着媒体と熱交換する方式としたため、吸着量は第1および第2実施形態よりも吸着能力が小さくなるため、吸脱着媒体11の容積が大型となるが構造が簡単となり製造コストを低減できる効果がある。
【0062】
(第4実施形態)
次に、図9に示す第4実施形態は、熱交換器13の下流側に第2の熱交換器23を第1の空気通路4内に設置し、第2の熱交換器23に高温流体または低温流体の熱媒体を循環させたものである。この構成によれば、まず、浴室1の入浴時には、第1の空調運転モードで運転させて、第2の吸脱着媒体12と熱交換を行う熱媒体を三方弁15、16で高温流体に切り替え温水を循環させるとともに、浴室1内で発生した湿気が第1の吸脱着媒体11に導入されその湿気が吸着され、低湿となった空気がさらに高温の熱媒体で加熱される第2の吸脱着媒体12を通過することにより吸着された湿気が脱着され、その結果高湿となった空気が屋外に排出するものである。
【0063】
ここで、第2の熱交換器23は第1の空気通路4内の閉塞空間に閉じ込められているので何ら熱交換作用をしないため、第1実施形態と同じとなる。
【0064】
次に、洗面脱衣室2における冷房については、第2の空調運転モードで運転させて、第2の吸脱着媒体12と熱交換をなす熱媒体を三方弁15、16で低温流体に切り替え冷水を循環させるとともに、さらに、換気運転モードを操作することにより、洗面脱衣室の吸込口9aから取り入れた空気が送風ダクト7内の低温の熱媒体で冷却される第2の吸脱着媒体12に導入されその吸着作用によって低湿となる。
【0065】
この際、吸着作用による発熱分は、熱媒体によって第2の熱交換器23に運ばれ第1の空気通路4を流れる空気によって放熱されるので、第2の吸脱着媒体12の吸着量が増加し第1および第2実施形態よりも低湿の空気となり、第1の吸脱着媒体11で脱着され吸熱によって温度低下を起こし、洗面脱衣室の吸込口9aの空気よりも低温低湿の空気を洗面脱衣室の吹出口8aから吹き出され洗面脱衣室2を冷房するものである。
【0066】
以上の第4実施形態によれば、第1の空気通路4に第2の熱交換器23を設置し、第2の吸脱着媒体12で吸着する際の発熱分を放熱させることで吸着量を増加させることができるため、第2の吸脱着媒体12の容積を第1および第2実施形態よりも小型化にできる。
【0067】
なお、第1〜第3実施形態では、低温の熱媒体として水道水を用いていたがこの第4実施形態では、温度としては水道水ほど低温にならないが浴室1からの換気風相当の温度を低温熱源として代用できるため低温側の熱媒体の配管系統を不要にでき簡素化が図れる効果もある。
【0068】
(第5実施形態)
以上の実施形態では、吸脱着媒体の吸着特性を同じ物を2個設け、吸着および脱着による加湿冷却効果による洗面脱衣室2の冷房について説明したが、図10に示す第5実施形態は、第1の吸脱着媒体11は比較的高湿における吸着能力が高い特性を有するものとし、第2の吸脱着媒体12は比較的低湿における吸着能力が高い特性を有するものとを組み合せたものである。
【0069】
第1の吸脱着媒体11の吸着時においては、図3に示す相対湿度Φaの空気と接触し脱着時には図4に示す相対湿度Φeと接触するので図10に示すように、第1の吸脱着媒体11の吸着、脱着の繰り返しによる吸着量はCa−Ceとなり十分な量となるが、この第1の吸脱着媒体11と同じ物を第2の吸脱着媒体12に適用すると図3および図4に示すように相対湿度の作動範囲がΦbとΦdとの間となるため、吸着量がわずかとなってしまう。そこで、第2の吸脱着媒体12としては低湿の作動域で吸着能力の高い特性のものを用いれば図10に示すような吸着量(Cd−Cb)の増加できるものである。
【0070】
以上の実施形態では、吸脱着媒体の吸着特性の異なるものを組み合せることにより、性能の向上もしくは空調ユニット3の小型化が図れる。
【0071】
(他の実施形態)
以上の実施形態では、第2の空調運転の操作を空調操作バネルを手動操作で選択させるようにしたが、洗面脱衣室の間仕切り部に人の出入りを検出するセンサを設けて、入浴時に第1の空調運転の操作をさせて、入浴後にこのセンサが人の出入りを検出して自動的に制御装置が第2の空調運転を行うように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す空調装置の全体の概略構成図である。
【図2】本発明の実施形態における空調装置の運転モードと電気装置の作動を示す表である。
【図3】第1実施形態の第1の空調運転モードにおける加湿冷却効果の空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図4】第1実施形態の第2の空調運転モードにおける加湿冷却効果の空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図5】第2実施形態を示す空調装置の全体の概略構成図である。
【図6】第3実施形態を示す空調装置の全体の概略構成図である。
【図7】第3実施形態の第1の空調運転モードにおける加湿冷却効果の空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図8】第3実施形態の第2の空調運転モードにおける加湿冷却効果の空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図9】第4実施形態を示す空調装置の全体の概略構成図である。
【図10】第5実施形態における吸脱着媒体の吸着特性を示す特性図である。
【符号の説明】
1…浴室(第1の空調空間、供給手段)
2…洗面脱衣室(空調空間、第2の空調空間)
3…空調ユニット
4…換気用空気通路(第1の空気通路)
4a…第1の開口部(供給手段)
4b…第2の開口部
5a…第1の送風機(供給手段、第1の送風手段)
5b…第2の送風機(送風手段、第2の送風手段)
6a…第1の制御ドア(通路切替手段)
6b…第2の制御ドア(通路切替手段)
7…送風ダクト(空気通路、第2の空気通路)
7a…第3の開口部
7b…第4の開口部
8a…洗面脱衣室の吹出口(第2空調空間の吹出口)
9a…洗面脱衣室の吸込口(第2空調空間の吸込口)
10a…第3の制御ドア(通路切替手段)
10b…第4の制御ドア(通路切替手段)
11…第1の吸脱着媒体
12…第2の吸脱着媒体
13…熱交換器
15、16…三方弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning method and an air conditioning apparatus suitable for air conditioning in, for example, a bathroom and a wash-dressing room, and particularly relates to an application of an open-type adsorption refrigerator that performs a humidification cooling effect.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, air conditioners are rarely installed in bathrooms and washrooms, and it has not been possible to meet the demands for cooling, heating and bathroom drying. In the prior art in response to this requirement, for example, as described in JP-A-10-85449, a heat pump type air conditioning unit equipped with a vapor compression refrigerator is mounted on the ceiling of the wash-dressing room, and the air A combination of a passage switching door, a blower, and the like that changes the air passage for each air-conditioning application enables drying, cooling, and heating of a bathroom or a wash-dressing room.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the air conditioner is required to have a purpose of sufficiently drying the bathroom and an air conditioning capacity that satisfies the air conditioning heat load of the bathroom and the bathroom undressing room, it is a heat pump type air conditioning unit equipped with a vapor compression refrigerator. It is configured. In this type of air conditioner, the power of refrigeration cycle equipment such as a compressor is increased. By the way, in a bathroom and a wash-dressing / undressing room, since the frequency of use in the room is generally low, an air conditioner capable of exerting an effect when using the bathroom is desirable rather than always operating the air conditioner to ensure comfort.
[0004]
Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to blow out cold air by a humidification cooling effect using an adsorbent applying an open type adsorption refrigeration system that does not use a vapor compression refrigeration machine with high power. An object of the present invention is to provide an air conditioning method and an air conditioner that enable power-saving air conditioning.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the air conditioning apparatus of the present invention employs the technical means described in
[0006]
That is, in the first aspect of the invention, the air-conditioned space (2) provided with the air inlet (9a) and the air outlet (8a), and the air passage (7) from the air outlet (8a) to the air inlet (9a) (7) ), A first adsorption / desorption medium (11) provided in the air passage (7) for adsorbing or desorbing moisture according to the temperature and humidity of the air, and a first adsorption / desorption in the air passage (7) A second adsorbing / desorbing medium (12) provided in a longitudinal relationship with the medium (11) and exchanging heat with the first or second heat medium; an air passage (7); and an outlet (8a) The first and second adsorbing / desorbing mediums (11) provide air that has been given moisture in a direction opposite to the flow of air in the air passage (7) by the blowing means (5b) for blowing out more wind and the blowing means (5b). , 12) of the air conditioner provided with supply means (1, 4a, 5a) flowing outside the air-conditioned space (2) In this method, air supplied with humidity by the supply means (1, 4a, 5a) is supplied, and the first adsorption / desorption medium (11) is adsorbed and heat exchange with the first heat medium is performed. A first air-conditioning operation process for desorbing the two adsorption / desorption media (12), and an air-conditioned space taken from the suction port (9a) by operating the air blowing means (5b) after the first air-conditioning operation process The air of (2) is supplied to the outlet (8a) through the first and second adsorption / desorption media (11, 12), and the second adsorption / desorption media (by heat exchange with the second heat medium) ( 12) and a second air conditioning operation step for performing desorption with the first adsorption / desorption medium (11).
[0007]
According to the invention of
[0008]
Next, after this first air-conditioning operation step, a second adsorption / desorption medium (in which air taken from the air-conditioned space (2) in the second air-conditioning operation step is cooled by a second heat medium (for example, a low-temperature fluid)) This is an air conditioning method that applies a humidification cooling effect that allows air that has been adsorbed and reduced in humidity in 12) to be desorbed by the first adsorbing / desorbing medium (11), so that low-temperature and low-humidity air can be blown out from the taken-in air. . As a result, an air conditioner with a mechanism that is simpler and less expensive than the conventional vapor compression refrigerator can be provided.
[0009]
In this air conditioning method, after the two adsorption / desorption media (11, 12) are sufficiently adsorbed and desorbed in the first air conditioning operation, the air conditioning effect is obtained in the second air conditioning operation. When the two adsorption / desorption media (11, 12) are sufficiently adsorbed and desorbed in the second air conditioning operation, the process is terminated. Thereby, the power source of the air conditioning is the power of the blower means (5a, 5b) and the first and second heat medium supply devices (for example, a circulation pump and a hot water heater) and the first and second air conditioning operation times. Therefore, power consumption can be reduced as compared with the conventional vapor compression refrigerator.
[0010]
In invention of Claims 2-3, it has the air conditioning unit (3) which carries out air-conditioning control of the adjacent 1st air-conditioning space (1) and 2nd air-conditioning space (2), and an air-conditioning unit (3) is 2 Among the air passages, the first air passage (4) communicated from the first air-conditioned space (1) to the outdoors, and the first air passage (4) are connected upstream of the first air-conditioned space ( 1) A first opening (4a) provided with a passage switching means (6a) that communicates or closes with the passage and a second opening (4b) provided with a passage switching means (6b) that communicates or closes the downstream side with the outdoors. And a second air passage (7) in which the first opening (4a) communicates with the upstream side and the second opening (4b) communicates with the downstream side, and the second air passage (7) The air passage (7) communicates with the air outlet (8a) of the second air-conditioned space on the side communicating with the first opening (4a). Alternatively, the third opening (7a) provided with the passage switching means (10a) for closing or the side communicating with the second opening (4b) communicates with or closes the suction port (9a) of the second air-conditioned space. A fourth opening (7b) having a passage switching means (10b) to be formed, and the temperature of the air disposed between the first opening (4a) and the second opening (4b), and A first adsorption / desorption medium (11) that adsorbs or desorbs moisture according to humidity and a second adsorption / desorption medium (12) that exchanges heat with the first or second heat medium are disposed. First air blowing means (5a) communicating with the outside from the first air-conditioned space (1) via the second air passage (7) and the second air inlet (9a) from the second air-conditioned space An air-conditioning method for an air-conditioning apparatus comprising a second air blowing means (5b) communicating with the air outlet (8a) of the air-conditioning space Then, the first air blowing means (5a) is operated to supply the air that communicates with the outside via the second air passage (7) from the first air-conditioned space (1). After performing the first air-conditioning operation for performing adsorption of the adsorption / desorption medium (11) and desorption / desorption of the second adsorption / desorption medium (12) by heat exchange with the first heat medium, the second air blowing means (5b) is operated to supply air that communicates from the suction port (9a) of the second air-conditioned space to the air outlet (8a) of the second air-conditioned space via the second air passage (7). Then, the second air-conditioning operation is performed to adsorb the second adsorption / desorption medium (12) by heat exchange with the second heat medium and to desorb the first adsorption / desorption medium (11). Yes.
[0011]
According to invention of Claims 2-3, the 1st and 2nd air passage (4, 7) is provided in the air-conditioning unit (3) which carries out air-conditioning control of two adjacent air-conditioning space (1, 2). These air passages (4, 7) are formed with first to fourth openings (4a, 4b, 7a, 7b) having passage switching means (6a, 6b, 10a, 10b) and two The adsorption / desorption media (11, 12) are installed, and the first and second heat media are supplied to one of the adsorption / desorption media (12) to perform heat exchange. In the first air-conditioning operation step, the humidity in the air generated in the first air-conditioned space (1) is adsorbed by the first adsorption / desorption medium (11), and the low-humidity air is further added to the first heat medium (for example, , High-temperature and high-humidity air is air-conditioned by desorption with the second adsorption / desorption medium (12) heated by high-temperature fluid During (2) it allowed to discharge to the outside.
[0012]
Next, after the first air-conditioning operation step, the second intake air in which the air taken from the second air-conditioned space (2) in the second air-conditioning operation step is cooled by the second heat medium (for example, a low-temperature fluid). Air conditioning applying a humidification cooling effect that allows air that has been adsorbed by the desorption medium (12) to have a low humidity to be desorbed by the first adsorption / desorption medium (11), so that air at a low temperature and low humidity can be blown out from the taken-in air. Method and air conditioner.
[0013]
As a result, an air conditioning method and an air conditioner for discharging the humidity generated in the first air-conditioned space (1) by the first air-conditioning operation and air-conditioning the second air-conditioned space (2) by the second air-conditioning operation are possible. It is.
[0014]
For example, when this air-conditioning method and air-conditioning device are applied to the air-conditioned space of the bathroom (1) and the washroom (2) in the house, the moisture generated by the first air-conditioning operation is discharged when bathing in the bathroom (1). In addition, at the time of dressing immediately after taking a bath in the bathroom undressing room (2), the second air conditioning operation blows out low-temperature and low-humidity air, and the bathroom undressing room (2), which tends to become uncomfortable due to the heat of the hot water, is kept constant. Air-conditioning for hours ensures comfort.
[0015]
When the two adsorption / desorption media (11, 12) are sufficiently adsorbed and desorbed, the action of the humidification / cooling effect ends, but the second adsorption / desorption medium (12) has a second heat medium (for example, a cold temperature). Since the fluid is circulated, air conditioning with cold water can be continued.
[0016]
In addition, the air conditioner of this air conditioning method has two adsorption / desorption media (11, 12), air blowing means (5a, 5b) and passage switching means (instead of the refrigeration cycle parts as compared with a conventional vapor compression refrigerator). 6a, 6b, 10a, 10b) and a simple component such as a heat medium supply device can constitute the air conditioning unit (3), so that a power-saving and inexpensive low-noise air conditioner can be provided.
[0017]
The invention of
[0018]
According to the invention of
[0019]
In the invention of claim 5, the second adsorption / desorption medium (12) is the same as the first adsorption / desorption medium (11), and the first or second heat medium (for example, a high-temperature fluid or It is characterized by comprising a first heat exchanger (22) for circulating a cold / hot fluid).
[0020]
According to the invention of claim 5, the second adsorption / desorption medium (12) is not exchanged with the first and second heat mediums, and the first heat exchanger (22) is installed separately. In the first air conditioning operation, low-humidity air adsorbed by the first adsorption / desorption medium (11) is heated by the first heat exchanger (22), and desorption is performed by the second adsorption / desorption medium (12). At the same time, it discharges air with high humidity compared to the humidity of the air taken in. Next, in the second air conditioning operation, the air taken from the second air conditioned space (2) is desorbed by the second adsorption / desorption medium (12), and the low-humidity air is removed by the first heat exchanger (22). It is cooled and desorbed by the first adsorption / desorption medium (11), and air having a lower temperature and lower humidity than the taken-in air is blown out. However, this air conditioning method differs from
[0021]
In the invention of claim 6, the second heat exchanger (23) is provided between the first opening (4a) and the second opening (4b) of the first air passage (4). The second heat medium is configured to circulate.
[0022]
According to the invention of claim 6, in the second air conditioning operation, the heat generated when the second adsorption / desorption medium (12) is adsorbed is radiated by the first air passage (4), thereby By improving the adsorption characteristics of the second adsorption / desorption medium (12), the volume of the second adsorption / desorption medium (12) can be made smaller than the technical means of claims 1-4.
[0023]
In the invention of
[0024]
According to the invention of
[0025]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an embodiment in which an air conditioning method and an air conditioner according to the present invention are applied to a bathroom and a washroom. First, the whole structure of the ventilation system of an air conditioner is demonstrated based on FIG.
[0027]
One of them is a
[0028]
Next, the other air passage is the
[0029]
The
[0030]
Next, the
[0031]
Next, the operation mode of the present embodiment in the above configuration will be described. As shown in the operation mode table of FIG. 2, five operation modes are provided, and an operation signal is input by selecting and operating the operation mode with an air conditioning operation panel (not shown) (for example, installed in the bathroom undressing room 2). Various electric devices are operated via a control device (not shown). The various electric devices correspond to the first and
[0032]
In the first air conditioning operation mode, the
[0033]
In the second air conditioning operation mode, the
[0034]
Next, in the third air conditioning operation mode, the
[0035]
Further, in the fourth air conditioning operation mode, the
[0036]
Next, in the ventilation operation mode, the
[0037]
Next, the operation of the above configuration will be described. First, at the time of bathing in the
[0038]
The above operation will be described with reference to the wet air diagram shown in FIG. When the
[0039]
Accordingly, the bath is discharged at a higher humidity (Xc) than the humidity (Xa) of the bathroom air, and the first adsorption /
[0040]
Next, in the case where cooling is desired when bathing is finished and clothes are worn in the wash-dressing /
[0041]
The above state change will be described with reference to the wet air diagram shown in FIG. 4. The air taken in from the
[0042]
Next, the air in the state E is guided to the first adsorption /
[0043]
This cooling is completed when the second adsorbing /
[0044]
Further, when the two adsorption /
[0045]
Next, by selectively operating the third air conditioning operation among the above-described operation modes, the high-temperature fluid is circulated through the
[0046]
Further, by selectively operating the fourth air conditioning operation, high-temperature fluid is circulated through the
[0047]
The air conditioning method and the air conditioner of the
[0048]
In addition, this air conditioning method is to obtain the effect of air conditioning in the second air conditioning operation after sufficiently adsorbing and desorbing the two adsorption / desorption media in the first air conditioning operation. When the two adsorption / desorption media are sufficiently adsorbed and desorbed in the air-conditioning operation, the process ends. As a result, the power source of the air conditioning includes only the power of the blowing means 5a, 5b and the first and second heat medium supply devices (for example, a circulation pump and a hot water heater) and the first and second air conditioning operation times. Therefore, power consumption can be reduced as compared with a conventional vapor compression refrigerator.
[0049]
Compared with the conventional vapor compression refrigerator, the
[0050]
In addition to the cooling operation of the
[0051]
(Second Embodiment)
In the above first embodiment, only the adsorption / desorption medium is used as the first adsorption /
[0052]
The second embodiment shown in FIG. 5 replaces the first adsorption /
[0053]
The
[0054]
(Third embodiment)
Next, in the third embodiment shown in FIG. 6, two first adsorbing /
[0055]
However, since the air state change on the wet air diagram is different from that of the first embodiment, it is shown in FIGS. First, the air from the
[0056]
Next, the air in state B is heated by the
[0057]
As described above, at the time of bathing, the air is discharged at a humidity (Xc) higher than the humidity (Xa) of the bathroom air, and the first adsorption /
[0058]
Next, for the cooling in the
[0059]
Next, the air in the state E is cooled by the
[0060]
In this cooling, the first adsorption /
[0061]
According to the third embodiment described above, unlike the first and second embodiments described above, the adsorption / desorption medium is not directly exchanged heat with the heat exchanger, and the
[0062]
(Fourth embodiment)
Next, in the fourth embodiment shown in FIG. 9, a
[0063]
Here, since the
[0064]
Next, for the cooling in the
[0065]
At this time, the heat generated by the adsorption action is transferred to the
[0066]
According to the above fourth embodiment, the
[0067]
In the first to third embodiments, tap water is used as a low-temperature heat medium. However, in this fourth embodiment, the temperature is not as low as that of tap water, but a temperature corresponding to ventilation air from the
[0068]
(Fifth embodiment)
In the above embodiment, the two adsorptive characteristics of the adsorption / desorption medium are provided, and the cooling of the wash-
[0069]
When the first adsorption /
[0070]
In the above embodiment, the performance can be improved or the
[0071]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the operation of the second air conditioning operation is selected by manual operation of the air conditioning operation panel. However, a sensor for detecting the entrance and exit of a person is provided in the partition part of the washroom, and the first is performed at the time of bathing. It is also possible to perform the air conditioning operation, and after the bathing, this sensor detects the person entering and exiting, and the control device can automatically perform the second air conditioning operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a table showing an operation mode of an air conditioner and an operation of an electric device in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a moist air diagram showing a change in the air state of the humidification cooling effect in the first air conditioning operation mode of the first embodiment.
FIG. 4 is a moist air diagram showing the air state change of the humidification cooling effect in the second air conditioning operation mode of the first embodiment.
FIG. 5 is an overall schematic configuration diagram of an air conditioner showing a second embodiment.
FIG. 6 is an overall schematic configuration diagram of an air conditioner showing a third embodiment.
FIG. 7 is a moist air diagram showing the air state change of the humidification cooling effect in the first air conditioning operation mode of the third embodiment.
FIG. 8 is a moist air diagram showing a change in the air state of the humidifying and cooling effect in the second air conditioning operation mode of the third embodiment.
FIG. 9 is an overall schematic configuration diagram of an air conditioner showing a fourth embodiment.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing adsorption characteristics of an adsorption / desorption medium in a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Bathroom (first air-conditioned space, supply means)
2… Washing room (air-conditioned space, second air-conditioned space)
3. Air conditioning unit
4 ... Air passage for ventilation (first air passage)
4a ... 1st opening part (supply means)
4b ... second opening
5a ... 1st blower (supply means, 1st blower means)
5b ... 2nd air blower (blower means, 2nd air blower)
6a ... First control door (passage switching means)
6b ... Second control door (passage switching means)
7 ... Air duct (air passage, second air passage)
7a ... third opening
7b ... fourth opening
8a ... Outlet of the bathroom undressing room (outlet of the second air-conditioned space)
9a ... Suction opening of the bathroom undressing room (suction opening of the second air-conditioned space)
10a ... Third control door (passage switching means)
10b ... Fourth control door (passage switching means)
11: First adsorption / desorption medium
12 ... Second adsorption / desorption medium
13 ... Heat exchanger
15, 16 ... Three-way valve
Claims (7)
前記吹出口(8a)から前記吸込口(9a)に至る空気通路(7)と、
この空気通路(7)中に設けられ空気の温度および湿度に応じて湿気を吸着または脱着する第1の吸脱着媒体(11)と、
前記空気通路(7)中に前記第1の吸脱着媒体(11)と前後関係に設けられ、第1または第2の熱媒体と熱交換を行う第2の吸脱着媒体(12)と、
前記空気通路(7)中に設けられ、前記吹出口(8a)より風を吹き出す送風手段(5b)と、
前記送風手段(5b)による前記空気通路(7)中の空気の流れとは逆方向に、湿気を与えた空気を前記第1、第2の吸脱着媒体(11、12)を介して前記空調空間(2)外に流す供給手段(1、4a、5a)とを備えた空調装置の空調方法であって、
前記供給手段(1、4a、5a)により湿度を与えた空気を供給して、前記第1の吸脱着媒体(11)の吸着と、前記第1の熱媒体との熱交換による前記第2の吸脱着媒体(12)の脱着を行う第1の空調運転工程と、
この第1の空調運転工程の後に、前記送風手段(5b)を作動させて、前記吸入口(9a)から取り入れた前記空調空間(2)の空気を前記第1、第2の吸脱着媒体(11、12)を介して前記吹出口(8a)に供給して、前記第2の熱媒体との熱交換による前記第2の吸脱着媒体(12)の吸着と、前記第1の吸脱着媒体(11)との脱着を行わせる第2の空調運転工程とを備えたことを特徴とする空調方法。An air-conditioned space (2) provided with an air inlet (9a) and an outlet (8a);
An air passage (7) from the outlet (8a) to the inlet (9a);
A first adsorption / desorption medium (11) provided in the air passage (7) for adsorbing or desorbing moisture according to the temperature and humidity of the air;
A second adsorbing / desorbing medium (12) provided in the air passage (7) in a front-rear relationship with the first adsorbing / desorbing medium (11) and exchanging heat with the first or second heat medium;
A blowing means (5b) provided in the air passage (7) and blowing out air from the outlet (8a);
The air-conditioned air is supplied through the first and second adsorption / desorption media (11, 12) in the opposite direction to the air flow in the air passage (7) by the blowing means (5b). An air conditioning method for an air conditioner comprising supply means (1, 4a, 5a) flowing outside the space (2),
Air supplied with humidity by the supply means (1, 4a, 5a) is supplied to the second adsorbent of the first adsorption / desorption medium (11) and heat exchange with the first heat medium. A first air conditioning operation step of desorbing the adsorption / desorption medium (12);
After the first air-conditioning operation step, the air blowing means (5b) is operated, and the air in the air-conditioned space (2) taken in from the suction port (9a) is converted into the first and second adsorption / desorption media ( 11, 12) to the air outlet (8 a), the adsorption of the second adsorption / desorption medium (12) by heat exchange with the second heat medium, and the first adsorption / desorption medium An air conditioning method comprising: a second air conditioning operation step for performing desorption with (11).
前記空調ユニット(3)は、2個の空気通路のうち前記第1の空調空間(1)から屋外に連通させた第1の空気通路(4)と、
この第1空気通路(4)には、上流側を前記第1の空調空間(1)と連通または閉塞させる通路切替手段(6a)を備える第1の開口部(4a)と、
下流側を屋外と連通または閉塞させる通路切替手段(6b)を備える第2の開口部(4b)とを形成させるとともに、
前記第1の開口部(4a)を上流側に連通させ、前記第2の開口部(4b)を下流側に連通させた第2の空気通路(7)と、
この第2の空気通路(7)内には、前記第1の開口部(4a)と連通する側に前記第2の空調空間の吹出口(8a)と連通または閉塞させる通路切替手段(10a)を備える第3の開口部(7a)と、
前記第2の開口部(4b)と連通する側に前記第2の空調空間の吸込口(9a)と連通または閉塞させる通路切替手段(10b)を備える第4の開口部(7b)とを形成させ、
前記第1の開口部(4a)と前記第2の開口部(4b)との間に配設する空気の温度および湿度に応じて湿気を吸着または脱着を行う第1の吸脱着媒体(11)と、
第1または第2の熱媒体と熱交換を行う第2の吸脱着媒体(12)とを配設するとともに、
前記第1の空調空間(1)から前記第2の空気通路(7)を経由して屋外に連通させる第1の送風手段(5a)と、
前記第2の空調空間の吸込口(9a)から前記第2の空調空間の吹出口(8a)に連通させる第2の送風手段(5b)とを備えた空調装置の空調方法であって、
前記第1の送風手段(5a)を作動させて、前記第1の空調空間(1)から前記第2の空気通路(7)を経由して屋外に連通する空気を供給して、前記第1の吸脱着媒体(11)の吸着と、前記第1の熱媒体との熱交換による前記第2の吸脱着媒体(12)の脱着とを行わせる第1の空調運転をさせた後、
前記第2の送風手段(5b)を作動させて、前記第2の空調空間の吸込口(9a)から前記第2の空気通路(7)を経由して前記第2の空調空間の吹出口(8a)に連通する空気を供給して、前記第2の熱媒体との熱交換による前記第2の吸脱着媒体(12)の吸着と、前記第1の吸脱着媒体(11)の脱着を行わせる第2の空調運転をさせることを特徴とする空調方法。An air conditioning unit (3) for controlling the air conditioning of the adjacent first air conditioned space (1) and the second air conditioned space (2);
The air conditioning unit (3) includes a first air passage (4) communicated to the outdoors from the first air-conditioned space (1) of the two air passages,
In the first air passage (4), a first opening (4a) provided with passage switching means (6a) for communicating or closing the upstream side with the first air-conditioned space (1),
And forming a second opening (4b) provided with a passage switching means (6b) for communicating or blocking the downstream side with the outdoors,
A second air passage (7) in which the first opening (4a) communicates with the upstream side and the second opening (4b) communicates with the downstream side;
In the second air passage (7), a passage switching means (10a) for communicating with or closing the air outlet (8a) of the second air-conditioned space on the side communicating with the first opening (4a). A third opening (7a) comprising:
A fourth opening (7b) having passage switching means (10b) for communicating with or closing the suction port (9a) of the second air-conditioned space is formed on the side communicating with the second opening (4b). Let
A first adsorption / desorption medium (11) that adsorbs or desorbs moisture according to the temperature and humidity of the air disposed between the first opening (4a) and the second opening (4b). When,
A second adsorbing / desorbing medium (12) for exchanging heat with the first or second heat medium, and
First air blowing means (5a) communicating from the first air-conditioned space (1) to the outside via the second air passage (7);
An air conditioning method for an air conditioner comprising second air blowing means (5b) communicating with the air inlet (9a) of the second air-conditioned space to the air outlet (8a) of the second air-conditioned space,
The first air blowing means (5a) is operated to supply air that communicates with the outside through the second air passage (7) from the first air-conditioned space (1). After performing the first air conditioning operation for performing the adsorption of the adsorption / desorption medium (11) and the desorption of the second adsorption / desorption medium (12) by heat exchange with the first heat medium,
By operating the second air blowing means (5b), the air outlet (9a) of the second air-conditioned space passes through the second air passage (7) and the outlet of the second air-conditioned space ( 8a) is supplied with air to adsorb the second adsorption / desorption medium (12) by heat exchange with the second heat medium and desorb the first adsorption / desorption medium (11). A second air-conditioning operation is performed.
前記空調ユニット(3)は、2個の空気通路のうち前記第1の空調空間(1)から屋外に連通させた第1の空気通路(4)と、
この第1空気通路(4)には、上流側を前記第1の空調空間(1)と連通または閉塞させる通路切替手段(6a)を備える第1の開口部(4a)と、
下流側を屋外と連通または閉塞させる通路切替手段(6b)を備える第2の開口部(4b)とを形成させるとともに、
前記第1の開口部(4a)を上流側に連通させ、前記第2の開口部(4b)を下流側に連通させた第2の空気通路(7)と、
この第2の空気通路(7)内には、前記第1の開口部(4a)と連通する側に前記第2の空調空間の吹出口(8a)と連通または閉塞させる通路切替手段(10a)を備える第3の開口部(7a)と、
前記第2の開口部(4b)と連通する側に前記第2の空調空間の吸込口(9a)と連通または閉塞させる通路切替手段(10b)を備える第4の開口部(7b)とを形成させ、
前記第1の開口部(4a)と前記第2の開口部(4b)との間に配設する空気の温度および湿度に応じて湿気を吸着または脱着を行う第1の吸脱着媒体(11)と、
第1または第2の熱媒体と熱交換を行う第2の吸脱着媒体(12)とを配設するとともに、
前記第1の空調空間(1)から前記第2の空気通路(7)を経由して屋外に連通させる第1の送風手段(5a)と、
前記第2の空調空間の吸込口(9a)から前記第2の空気通路(7)を経由して前記第2の空調空間の吹出口(8a)に連通させる第2の送風手段(5b)とを備え、
前記第1の送風手段(5a)を作動させて前記第1の吸脱着媒体(11)の吸着と、前記第1の熱媒体との熱交換による前記第2の吸脱着媒体(12)の脱着を行わせた後に、前記第2の送風手段(5b)を作動させて、前記第2の熱媒体との熱交換による前記第2の吸脱着媒体(12)の吸着と、前記第1の吸脱着媒体(11)の脱着を行わせる構成としたことを特徴とする空調装置。In the air conditioner provided with the air conditioning unit (3) for controlling the air conditioning of the adjacent first air conditioning space (1) and the second air conditioning space (2),
The air conditioning unit (3) includes a first air passage (4) communicated to the outdoors from the first air-conditioned space (1) of the two air passages,
In the first air passage (4), a first opening (4a) provided with passage switching means (6a) for communicating or closing the upstream side with the first air-conditioned space (1),
And forming a second opening (4b) provided with a passage switching means (6b) for communicating or blocking the downstream side with the outdoors,
A second air passage (7) in which the first opening (4a) communicates with the upstream side and the second opening (4b) communicates with the downstream side;
In the second air passage (7), a passage switching means (10a) for communicating with or closing the air outlet (8a) of the second air-conditioned space on the side communicating with the first opening (4a). A third opening (7a) comprising:
A fourth opening (7b) having passage switching means (10b) for communicating with or closing the suction port (9a) of the second air-conditioned space is formed on the side communicating with the second opening (4b). Let
A first adsorption / desorption medium (11) that adsorbs or desorbs moisture according to the temperature and humidity of the air disposed between the first opening (4a) and the second opening (4b). When,
A second adsorbing / desorbing medium (12) for exchanging heat with the first or second heat medium, and
First air blowing means (5a) communicating from the first air-conditioned space (1) to the outside via the second air passage (7);
Second air blowing means (5b) communicating from the suction port (9a) of the second air-conditioned space to the air outlet (8a) of the second air-conditioned space via the second air passage (7); With
Desorption of the second adsorption / desorption medium (12) by operating the first blowing means (5a) to adsorb the first adsorption / desorption medium (11) and exchanging heat with the first heat medium. Then, the second air blowing means (5b) is operated to adsorb the second adsorbing / desorbing medium (12) by heat exchange with the second heat medium, and to perform the first adsorption. An air conditioner characterized in that the desorption medium (11) is desorbed.
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